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GLAUTER LIMA OLIVEIRA

ALTERAÇÕES FISIOLÓGICAS E ENZIMÁTICAS EM SEMENTES DE Jatropha

curcas L. DURANTE O ARMAZENAMENTO

Tese apresentada à Universidade Federal de Viçosa, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia, para obtenção do título de Doctor Scientiae.

VIÇOSA

MINAS GERAIS – BRASIL

2013

GLAUTER LIMA OLIVEIRA

ALTERAÇÕES FISIOLÓGICAS E ENZIMÁTICAS EM SEMENTES DE Jatropha

curcas L. DURANTE O ARMAZENAMENTO

Tese apresentada à Universidade Federal de Viçosa, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Fitotecnia, para obtenção do título de Doctor Scientiae.

.

APROVADA: 22 de outubro de 2013

______________________________ Luiz Antônio dos Santos Dias

_____________________________ Eduardo Euclydes de Lima e Borges

______________________________ Roberto Fontes Araújo

_____________________________ Maira Christina Marques Fonseca

__________________________________ Denise Cunha F. dos S. Dias

(Orientadora)

ii

A Deus,

A minha família...

em especial aos meus pais e avos paternos e maternos,

aos meus irmãos, em especial a Gabriel,

e as minhas sobrinhas Stephany e Maria Vitoria,

a minha namorada e futura esposa Tatianne Ferreira,

e aos meus grandes amigos e irmãos da UFV em especial a

todos os que fazem parte do Laboratório de Rotina em

Sementes,

Dedico.

iii

Se querendo partir uma pedra,

bateste nela cem vezes e nada conseguiste,

e se, na centésima primeira vez, a pedra se rompeu,

não foi esta batida que conseguiu o que querias, mas as cem primeiras.

(Autor desconhecido)

iv

AGRADECIMENTOS

À Deus primeiramente pelo direito e a graça da vida.

À Universidade Federal de Viçosa, especialmente ao Departamento de Fitotecnia, pela

oportunidade da realização do Doutorado.

À Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), pela

concessão da bolsa de estudos.

À Empresa de Pesquisa Agropecuária do Estado de Minas Gerais (EPAMIG), pela

concessão do material de pesquisa.

Aos professores Luiz Antônio dos Santos Dias e Denise Cunha Fernandes dos Santos

Dias, por terem acreditado ao longo desses seis anos no desenvolvimento profissional e

pessoal de mais um Nordestino que por aqui passa, e terem se tornado mais que orientadores e

amigos, e sim parte de uma família que só cresce respeitando-os e admirando-os como

pessoas e excelente profissionais que são, o meu mais sincero obrigado.

À professora Eveline Mantovani por seus ensinamentos repassados e acima de tudo

pela sua amizade, descontração e alegria de viver.

Ao laboratorista José Custódio da Silva pela amizade.

A todos os meus amigos dos cursos de graduação e pós-graduação em especial aos

que fazem parte do Laboratório de Rotina de Sementes.

Também gostaria de fazer um agradecimento especial à minha segunda família,

GSem, em especial a Paulo Cesar Hilst, Marcos Morais Soares, Marcelo Coelho Sekita,

Laercio da Silva Junior, por terem me apoiado e aconselhado ao longo desses seis anos.

Enfim, o meu reconhecimento e a minha gratidão a todos aqueles que, de alguma

forma, auxiliaram na realização deste sonho.

v

BIOGRAFIA

Glauter Lima Oliveira, filho de Francisco Jurandir de Oliveira e Vera Lúcia de Lima

Oliveira, nasceu no dia 20 de agosto de 1982 em Alto Santo, no estado do Ceará.

Cursou o Primeiro Grau no Ginásio e Escola Normal Clovis Bevilaqua na cidade de

Jaguaribe no estado do Ceará, concluindo-o em 1997, ainda neste mesmo estado da federação,

na cidade de Iguatu, no ano de 1998, iniciou o Segundo Grau Tecnológico na Escola

Agrotecnica Federal de Iguatu concluindo-o em 2000.

Em 2002, iniciou o curso de Agronomia pela Universidade Federal Rural do Semi-

Árido (UFERSA) na cidade de Mossoró no estado do Rio Grande do Norte, recebendo o título

de Engenheiro Agrônomo no ano de 2007.

Em agosto de 2007, iniciou, na Universidade Federal de Viçosa (UFV), o Mestrado

em Fitotecnia, concluindo-o em 2009. Neste mesmo ano ingressou no Curso de Doutorado em

Fitotecnia na mesma Instituição sobre a orientação da Profa Dra Denise Cunha Fernandes dos

Santos Dias.

vi

SUMÁRIO

LISTA DE TABELAS ...................................................................................................................... ix

RESUMO .......................................................................................................................................... xi

ABSTRACT .................................................................................................................................... xiii

1. INTRODUÇÃO GERAL ............................................................................................................. 1

2. REVISÃO DE LITERATURA .................................................................................................... 3

3. MATERIAL E MÉTODOS ....................................................................................................... 11

3.1. Caracterização do experimento............................................................................................... 11

3.2. Variáveis analisadas ................................................................................................................. 15

3.2.1. Grau de umidade (Um) ..................................................................................................... 15

3.2.2. Teste de germinação (G) ................................................................................................... 15

3.2.3. Primeira contagem do teste de germinação (PC) ........................................................... 15

3.2.4. Emergência de plântulas (Em) ......................................................................................... 16

3.2.5. Índice de velocidade de emergência de plântulas (IVE) e velocidade de emergência de plântulas (VE) .............................................................................................................................. 16

3.2.6. Teste de envelhecimento acelerado (EA) ......................................................................... 16

3.2.7. Condutividade elétrica (CE) ............................................................................................. 17

3.2.8. Teste de frio (TF) ............................................................................................................... 17

3.2.9. Analise de proteínas totais e de atividade enzimática .................................................... 18

3.2.9.1. Proteínas totais (PT) ....................................................................................................... 18

3.2.9.2. Obtenção do extração enzimático para analise das enzimas Catalase (CAT) e Superóxido Dismutase (SOD) ..................................................................................................... 18

3.2.9.3. Determinação da atividade enzimática das enzimas Catalase (CAT) e Superóxido Dismutase (SOD) ......................................................................................................................... 19

3.3. Procedimento estatístico ...................................................................................................... 20

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................................... 21

5. CONCLUSÕES .......................................................................................................................... 52

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................................... 53

vii

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Estágios de maturação de frutos de pinhão manso (J. curcas L.) segundo Silva et al. (2012): A-Frutos verdes; B-Frutos verde-amarelo e amarelo; C-Frutos amarelos-marrom e D-Frutos marrons, Viçosa-MG, 2013.............................................................11

Figura 2. Embalagens utilizadas para o acondicionamento das sementes de pinhão manso (J.

curcas L.) nos diferentes ambientes de armazenamento: A-Saco de papel multifoliado; B-Saco de pano; C-Saco de plástico de alta densidade (40 µm), Viçosa-MG, 2013.................................................................................................................................12

Figura 3. Médias mensais das temperaturas máxima (T max.) e mínima (T min.) obtidas nos

ambientes de armazenamento (A-Laboratório; B-Sala refrigerada e C-Câmara fria) de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013.......13

Figura 4. Médias mensais da umidade relativa do ar máxima (UR max.) e mínima (UR min.)

obtidas nos ambientes de armazenamento (A-Laboratório; B-Sala refrigerada e C-Câmara fria) de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013.........................................................................................................................14

Figura 5. Valores médios para o grau de umidade das sementes de pinhão manso (J. curcas

L.) armazenadas em diferentes ambientes e embalagens durante doze meses, Viçosa-MG, 2013.........................................................................................................................21

Figura 6. Germinação de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em A-

Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.................................................................................................................................23

Figura 7. Primeira contagem de germinação de sementes de pinhão manso (J. curcas L.)

armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.................................................................................26

Figura 8. Emergência de plântulas de pinhão manso (J. curcas L.) obtida de sementes


Figura 9. Índice de velocidade de emergência de plântulas de pinhão manso (J. curcas L.)

obtido de sementes armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013............................................................................31

Figura 10. Velocidade de emergência de plântulas de pinhão manso (J. curcas L.) obtido de

sementes armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.................................................................................33

viii

Figura 11. Teste de frio de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.................................................................................................................................35

Figura 12. Teste de envelhecimento acelerado de sementes de pinhão manso (J. curcas L.)


Figura 13. Condutividade elétrica de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas

em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.................................................................................................................................41

Figura 14. Conteúdo de proteínas totais de eixos embrionários de sementes de pinhão manso

(J. curcas L.) armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.................................................................................43

Figura 15. Atividade da enzima catalase de eixos embrionários de sementes de pinhão manso

(J. curcas L.) armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.................................................................................46

Figura 16. Atividade da enzima superóxido dismutase de eixos embrionários de sementes de

pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013................................................49

ix

LISTA DE TABELAS

Tabela 1. Valores médios para o teste de germinação em sementes de pinhão manso (J.

curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-Laboratório, SRF-Sala refrigerada e CF-Câmara fria) e embalagens (Saco de papel Kraft, Saco de pano e Saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013......................................................24

Tabela 2. Valores médios da primeira contagem de germinação de sementes de pinhão manso

(J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-laboratório, SRF-sala refrigerada e CF-câmara fria) e embalagens (Saco de papel Kraft, Saco de pano e Saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013......................................................27

Tabela 3. Valores médios para o teste de emergência de sementes de pinhão manso (J. curcas

L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-Laboratório, SRF-Sala refrigerada e CF-Câmara fria) e embalagens (saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013.........................................................................29

Tabela 4. Valores médios para o teste de índice de velocidade de germinação de sementes de

pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-Laboratório, SRF-Sala refrigerada e CF-Câmara fria) e embalagens (Saco de papel Kraft, Saco de pano e Saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013..................................32

Tabela 5. Valores médios para o teste de velocidade de germinação de sementes de pinhão

manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-Laboratório, SRF-Sala refrigerada e CF-Câmara fria) e embalagens (Saco de papel Kraft, Saco de pano e Saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013.............................................34

Tabela 6. Valores médios para o teste de frio de sementes de pinhão manso (J. curcas L.)

armazenadas em diferentes ambientes (LAB-Laboratório, SRF-Sala refrigerada e CF-Câmara fria) e embalagens (Saco de papel Kraft, Saco de pano e Saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013.........................................................................36

Tabela 7. Valores médios para o teste de envelhecimento acelerado de sementes de pinhão

manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-laboratório, SRF-sala refrigerada e CF-câmara fria) e embalagens (saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013...........................................................38

Tabela 8. Valores médios para o teste de condutividade elétrica de sementes de pinhão manso

(J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-laboratório, SRF-sala refrigerada e CF-câmara fria) e embalagens (saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013...........................................................42

Tabela 9. Valores médios para o conteúdo de proteínas totais de eixos embrionários de

sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-laboratório, SRF-sala refrigerada e CF-câmara fria) e embalagens (saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013.....................44

x

Tabela 10. Valores médios para a atividade da enzima catalase de eixos embrionários de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-laboratório, SRF-sala refrigerada e CF-câmara fria) e embalagens (saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013.....................47

Tabela 11. Valores médios para a atividade da enzima superóxido dismutase de eixos

embrionários de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-laboratório, SRF-sala refrigerada e CF-câmara fria) e embalagens (saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013.................................................................................................................................50

xi

RESUMO

OLIVEIRA, Glauter Lima, D.Sc., Universidade Federal de Viçosa, Outubro de 2013. Alterações fisiológicas e enzimáticas em sementes de Jatropha curcas L. durante o armazenamento. Orientadora: Denise Cunha Fernandes dos Santos Dias.

Sementes de oleaginosas, como as de pinhão manso (J. curcas L.), são mais propensas à

peroxidação de lipídios que leva à deterioração e consequente perda de qualidade durante o

armazenamento. Portanto, o emprego de tecnologias adequadas para a sua conservação é de

grande importância para se obter sementes de alta qualidade. Objetivou-se, com este trabalho,

verificar os efeitos de diferentes ambientes e embalagens na conservação de sementes de

pinhão manso ao longo de doze meses de armazenamento. As sementes, após a colheita e

secagem, foram acondicionadas em três diferentes embalagens: saco de papel multifoliado do

tipo Kraft; saco de pano e saco plástico de alta densidade (40 µm). Em seguida, foram

armazenadas em três diferentes condições de ambiente: laboratório (sem controle de

temperatura e umidade relativa-UR); sala refrigerada (18 a 20 oC e 50 a 60% UR) e câmara

fria (10 oC e 50 e 60% UR). Inicialmente, e a cada três meses durante 12 meses, foram

realizadas avaliações da qualidade fisiológica (germinação e vigor) e da atividade enzimática

das sementes. O experimento foi conduzido em delineamento inteiramente casualizado, com

quatro repetições, com os tratamentos arranjados em esquema de parcelas subdivididas. Os

dados referentes aos períodos de armazenamento foram submetidos à análise de regressão.

Sementes de pinhão manso acondicionadas em saco de plástico e armazenadas em câmara fria

mantiveram seu potencial germinativo por doze meses. Houve redução da qualidade

fisiológica das sementes mantidas em ambiente de laboratório independente da embalagem

utilizada. Também foi possível verificar redução no conteúdo de proteínas totais e na

atividade da enzima catalase durante o armazenamento. Verificou-se que a condição mais

xii

adequada para o armazenamento das sementes de pinhão manso foi o acondicionamento em

saco plástico em câmara fria (10 oC e 50 a 60% UR).

xiii

ABSTRACT

OLIVEIRA, Glauter Lima, D.Sc., Universidade Federal de Viçosa, October, 2013. Physiological and enzymatic changes in Jatropha curcas L. seeds during stoge. Adviser: Denise Cunha Fernandes dos Santos Dias.

Oil seeds, such as physic nut (J. curcas L.), are more willing to lipid peroxidation which leads

to deterioration and consequently loss the quality during the storage. Therefore, the use of

adequate technology for its preservation is of the great importance to obtain high quality

seeds. This study aimed to determine the effects of different environments and packings in

physic nut seed conservation during twelve months of storage. The seeds, after harvest and

drying, were placed in three different packing: multiwall paper bag (Kraft); cloth bag; and

high density plastic bag (40 µm). Then, the seeds were stored in three different environmental

conditions: lab (without temperature and relative humidity control); cold room (18-20 oC and

50-60% relative humidity) and cold chamber (10 oC and 50-60% relative humidity). Initially,

every three months during twelve months, the the physiological quality (germination and

vigor) and the enzymatic activity of the seeds were evaluated. The experiment was conducted

in a completely randomized design with four replications with the treatments arranged in split

plots. The datas relating to storage periods were subjected to regression analysis. Physic nut

seeds packed in plastic bag and stored in cold chamber maintained the germination potential

during twelve months. There were a physiological quality decline of the seeds that were

stored in the laboratory independent of the packing used. It was also observed a reduction in

total protein content and in the catalase enzyme activity during the storage. It was checked

that the most suitable condition for physic nut storage was packing in plastic bag, placed in

cold chamber (10 oC e 50 a 60% UR).

1

1. INTRODUÇÃO GERAL

Desde o advento do Programa Nacional de Biodiesel e da regulamentação do governo

sobre o assunto, a demanda por informações sobre o cultivo de Jatropha curcas L., conhecido

por pinhão manso, tem crescido, devido ao potencial da cultura como matéria-prima para

compor a tecnologia da matriz energética, em função do seu elevado teor de óleo na semente.

O cultivo desta espécie reúne diversas vantagens comparativas para a produção de

biodiesel: é perene, rústica, de fácil manejo, possui alto teor óleo nas sementes (38%) e

qualidade para produção de biodiesel e se adequa facilmente aos sistemas de cultivo

consorciado e silvipastoril. Tais vantagens credenciam o pinhão manso como uma espécie

apropriada para o cultivo em pequenas propriedades com mão-de-obra familiar, gerando

renda e fixando o homem ao campo.

O pinhão manso é uma planta caducifólia que atinge seu auge produtivo aos quatro anos

e permanece produtiva por pelo menos 40 anos. Sua propagação é feita principalmente por

sementes. Todavia, carece de estudos básicos referentes à tecnologia de conservação de

sementes a serem utilizadas para o plantio.

A implantação de cultivos de pinhão manso como opção de desenvolvimento de novas

áreas agrícolas depende, principalmente, do desenvolvimento de tecnologias de produção

adequadas, que envolvem o uso de insumos, a adoção de sistemas de produção eficientes e,

principalmente, do uso de sementes de materiais selecionados. No entanto, estudos referentes

à conservação de sementes são inconclusivos para a espécie, sendo, portanto, necessários.

Considerando que a deterioração das sementes durante o armazenamento é um processo

inevitável e irreversível, são essenciais estudos que possam esclarecer os eventos fisiológicos

e bioquímicos que ocorrem nas sementes de pinhão manso durante o armazenamento com

visando reduzir perdas e aumentar o período de conservação dessas sementes.

2

A peroxidação de lipídios é freqüentemente citada como a principal causa da perda da

integridade das membranas celulares e, consequentemente, da deterioração de sementes

(McDONALD JR., 1999). Dessa forma, a intensidade e velocidade do processo deteriorativo

nas sementes pode estar relacionado à composição química das mesmas. Sementes ricas em

óleo, como as de pinhão manso, têm maior propensão ao processo deteriorativo. A

longevidade das sementes no armazenamento depende, além da composição química, de

fatores como teor de água, conteúdo de óleo, genótipo, condições de ambiente, embalagem,

dentre outros fatores (CARVALHO, NAKAGAWA, 2012; MARCOS FILHO, 2005).

O armazenamento das sementes tem como finalidade principal minimizar a deterioração

e, consequentemente, perda de germinação e vigor, assim como manter a identidade genética

da semente.

Em sementes de pinhão manso, são ainda inconclusivos os estudos relacionados à

definição de tecnologias adequadas para a conservação de sementes. Sendo assim, esta

pesquisa teve como objetivo verificar os efeitos de diferentes ambientes e embalagens na

conservação de sementes de pinhão manso ao longo de doze meses de armazenamento.

3

2. REVISÃO DE LITERATURA

A espécie Jatropha curcas L., conhecida como pinhão manso, é uma oleaginosa

pertencente à família Euphorbiaceae, amplamente distribuída em áreas tropicais e subtropicais

com potencial para a produção de biocombustível.

Atualmente, esta oleaginosa no Brasil ocupa cerca de 60 mil hectares de área plantada

(MONTENEGRO, 2010). No estado de Minas Gerais é onde a cultura está mais organizada,

com registros de plantios comerciais, campos de pesquisas e de produção de sementes

(BRASIL, 2008). Heiffig-Del Aguila (2008) informou que o cultivo e a utilização industrial

do pinhão manso pelo mundo estão em fase inicial de desenvolvimento, sendo atualmente

explorado em 55 países, em uma área estimada de 900.000 ha, onde 85% destas (765.000 ha)

estão localizadas na Ásia, aproximadamente 13% (120.000 ha) na África e, estimativa de 2%

(20.000 ha) na América Latina, existindo a previsibilidade de que, a cada ano, durante os

próximos 5 a 7 anos, cerca 1,5 a 2 mil de hectares sejam cultivados com essa oleaginosa.

Essa espécie apresenta diversos atributos, tais como: rápido crescimento, fácil

propagação, planta perene, se adapta muito bem em áreas de baixa e alta precipitação, baixo

custo de sementes e elevado teor de óleo (SUJATHA et al., 2008). O teor de óleo nas

sementes varia entre 30 e 40%, com produção anual de 1.100 e 1.700 L ha-1 (DIAS et al.,

2007; NUNES, 2007). Trata-se de um óleo com variações pouco significativas de acidez,

além de possuir melhor estabilidade à oxidação do que o óleo de soja e de palma, e boa

viscosidade quando comparado ao óleo mamona (TAPANES et al., 2006).

Estas características contribuíram para aumentar a procura por sementes de pinhão

manso que eram comercializadas sem validação mínima do sistema de produção de sementes

em campo. Foi então estabelecida pelo MAPA, Instrução Normativa nº 4, de 14 de janeiro de

2008, que autoriza a inscrição no Registro Nacional de Cultivares - RNC da espécie J. curcas

4

sem a exigência de mantenedor e a comercialização dessas sementes com exigência de Termo

de Compromisso e Responsabilidade firmado entre o produtor de sementes e o agricultor, que

será exigido até que sejam estabelecidos os padrões de identidade e de qualidade para o

material de propagação.

A implantação de cultivos de pinhão manso como opção de desenvolvimento de novas

áreas agrícolas depende, principalmente, do desenvolvimento de tecnologias de produção

adequadas, que envolvem o uso de insumos, a adoção de sistemas de produção eficientes e,

principalmente, do uso de sementes de materiais selecionados com elevada pureza,

germinação e vigor, uma vez que a propagação da espécie é feita principalmente por

sementes.

Torna-se importante, portanto, o respaldo da pesquisa para fornecer informações

relacionadas a tecnologias de produção de sementes de pinhão manso. Dentre estas, destacam-

se os estudos sobre armazenamento e conservação destas sementes.

O armazenamento de sementes tem como objetivo assegurar a qualidade das sementes

até a época da semeadura. A longevidade das sementes é variável de acordo com o genótipo,

mas depende também, em grande parte, das condições do ambiente de armazenagem. Assim,

a manutenção da qualidade fisiológica das sementes durante o armazenamento depende,

principalmente do teor de água das sementes, das condições de ambiente, como temperatura e

umidade relativa do ar, do tipo de embalagem de acondicionamento e também da ação de

fungos e insetos (CARVALHO, NAKAGAWA, 2000). Os autores ainda afirmam que o nível

de qualidade das sementes por ocasião da armazenagem também é um fator importante, pois

está diretamente relacionado às adversidades ocorridas durante o desenvolvimento, colheita e

processamento das mesmas, podendo contribuir para acelerar o processo de deterioração.

A deterioração das sementes envolve uma série de alterações fisiológicas, bioquímicas e

físicas que provocam a queda progressiva e irreversível da qualidade, culminando com a

5

morte das mesmas (DELOUCHE, BASKIN, 1973). Dentre as principais alterações envolvidas

na deterioração das sementes, destacam-se a alteração das membranas celulares (redução da

integridade, aumento da permeabilidade e desorganização), redução da produção de ATP,

diminuição na síntese de proteínas e ácidos nucléicos além de degeneração cromossômica

(MARCOS FILHO, 2005 e BEWLEY et al., 2013).

Para muitos autores, os primeiros sinais da deterioração de sementes estão relacionados

com a alteração ou perda da integridade das membranas celulares (DELOUCHE, BASKIN,

1973; WILSON Jr, McDONALD, 1986 e BEWLEY et al, 2013). Porém, atualmente, tem-se

observado que antes desse fenômeno, a redução ou aumento da atividade de determinadas

enzimas são indicativos do início deste processo (MARCOS FILHO, 2005).

A peroxidação de lipídios é freqüentemente citada como a principal causa da perda da

integridade da membrana e, conseqüentemente, da deterioração de sementes (McDONALD

JR., 1999). De acordo com Wilson Jr. e McDonald Jr. (1986), o processo de deterioração tem

como alteração bioquímica inicial a desestruturação do sistema de membranas em nível

celular, por meio da ação de radicais livres. Segundo Bewley et al. (2013), a peroxidação de

um ácido graxo insaturado ocorre, inicialmente, com a remoção de um átomo de hidrogênio

ligado a um carbono adjacente à dupla ligação, para produzir um radical livre, o qual reage

com o oxigênio molecular, resultando num rearranjo na cadeia do ácido graxo e na formação

de um radical peróxido. Os principais agentes oxidantes gerados são: hidroxilas (OH-), ânion

superóxido (O2-) e o peróxido de hidrogênio (H2O2).

Dessa forma, sementes ricas em lipídios, como as de pinhão manso, que apresentam alto

teor de óleo (38%) (DIAS et al. 2007), podem ser consideradas com maior predisposição ao

processo deteriorativo, ou seja, à peroxidação de lipídios.

As células, no entanto, apresentam um complexo sistema de defesa antioxidante para

proteção dos danos causados pelas espécies de oxigênio ativo (McDONALD JR., 1999). O

6

sistema de defesa antioxidativo enzimático das plantas inclui diversas enzimas antioxidantes

nos diferentes compartimentos celulares. Dentre as principais enzimas são citadas a

superóxido dismutase (SOD; EC 1.15.1.1) e a catalase (CAT; EC 1.11.1.6) que juntamente

com outras enzimas, protegem as células dos efeitos tóxicos das espécies reativas de oxigênio

(EROs) (RESENDE, SALGADO e CHAVES, 2003; BAILLY, 2004; CAVALCANTI et al.,

2004; SOARES, MACHADO, 2007).

A SOD é considerada a primeira barreira enzimática contra o estresse oxidativo,

atuando na dismutação do radical superóxido, transformando em peróxido de hidrogênio e

oxigênio (O2•− → H2O2 + O2) (BLOKHINA et al., 2003; GRATÃO et al., 2005). O produto

da dismutação do superóxido pela SOD, o H2O2, deve ser removido da célula a fim de evitar

sua conversão em radicais mais reativos, como o OH− (PERL–TREVES, PERL, 2002).

Na literatura são encontrados relatos da redução da atividade de SOD em sementes de

espécies oleaginosas em função do nível de qualidade das mesmas. Em sementes viáveis de

soja foi constatada a presença de SOD já nas primeiras horas da embebição, porém naquelas

não viáveis não houve atividade (STEWART, BEWLEY, 1980). Em sementes de girassol,

que também são oleaginosas, houve decréscimo na atividade da SOD com a redução da

viabilidade. Resultados semelhantes também foram observados em sementes de amendoim

(SUNG, JENG, 1994) e algodão (GOEL et al., 2003).

Omar et al. (2012), avaliando o comportamento enzimático de sementes de pinhão

manso em vários estágios de desenvolvimento observaram que a enzima SOD reduzia sua

atividade a medida que o teor de umidade das sementes decrescia. E à medida que o tecido

embrionário reinicia sua hidratação esta enzima retoma sua atividade, como visto por Cai et

al. (2011).

A catalase (CAT) é uma enzima que catalisa reações de dismutação do H2O2 em H2O e

O2 e atua na eliminação das EROs durante condições de estresse. A CAT apresenta uma das

7

maiores taxas de recuperação de todas as enzimas, sendo capaz de converter

aproximadamente 6 000.000 (seis milhões) de moléculas de H2O2 em H2O e O2 por minuto

(GILL, TUTEJA, 2010). A CAT tem importante função na remoção de H2O2 gerado nos

peroxissomos durante a β-oxidação de ácidos graxos, fotorrespiração e catabolismo da purina

(GILL, TUTEJA, 2010; KARUPPANAPANDIAN et al., 2011). Além disso, possui um

mecanismo muito eficiente de remoção de radicais livres (MALLICK, RAI, 1999).

Vários autores trabalhando com sementes de espécies com alto teor de óleo observaram

redução na atividade dessas enzimas, entre elas a catalase, com o aumento do período de

armazenamento de sementes. Da mesma forma, Goel et al. (2003) relataram em sementes de

algodão essa redução e resultados semelhantes foram observados por Sung e Chiu (1995) em

sementes de soja, por Sung (1996) em sementes de amendoim, e por Bailly (1996) em

sementes de girassol.

Freitas et al. (2004) e Freitas et al. (2006), ao trabalharem com armazenamento

simulado (teste de envelhecimento acelerado) e armazenamento convencional com sementes

de algodão, observaram que a atividade enzimática da SOD, CAT, POX e APX destas

sementes decrescia linearmente à medida que se prolongava o período de armazenamento.

O processo de deterioração das sementes pode ser atenuado quando são mantidas sob

condições adequadas de armazenamento. A temperatura e a umidade relativa do ar são os

principais fatores físicos que afetam diretamente a velocidade da deterioração, sendo a

umidade relativa considerada mais importante, dada a sua relação direta com o teor de água

das sementes, uma vez que aumento no teor de água da semente eleva a sua atividade

metabólica. Entretanto, a temperatura também contribui significativamente, afetando a

velocidade dos processos bioquímicos (DELOUCHE, BASKIN, 1973). Altos teores de água

nas sementes, combinados com altas temperaturas, aceleram os processos naturais de

degeneração dos sistemas biológicos, de maneira que, sob estas condições, as sementes

8

perdem vigor rapidamente e, algum tempo depois, a viabilidade (ALMEIDA et al., 1997;

FREITAS et al., 2004).

O tipo de embalagem utilizado para o armazenamento das sementes também é relevante

para a sua longevidade. As embalagens podem ser permeáveis (porosas), semipermeáveis e

impermeáveis; as permeáveis permitem a troca de umidade entre a semente e o ambiente

circundante, como os sacos de pano, sacos plásticos perfurados e sacos de papel. As

semipermeáveis não impedem completamente a passagem de umidade, permitindo uma

menor troca de umidade (plástico fino, papel tratado com asfalto, papel plastificado) enquanto

as impermeáveis, não possibilitam trocas de vapor de água (CARVALHO, NAKAGAWA,

2012).

A decisão sobre o tipo de embalagem a ser usado depende das condições climáticas sob

as quais as sementes vão permanecer armazenadas até a semeadura e também da modalidade

de comercialização das sementes (CARVALHO, NAKAGAWA, 2012).

Assim, a deterioração das sementes pode ser retardada pela adoção de tecnologias

adequadas para o armazenamento. Especificamente para sementes de pinhão manso, ainda

não são conclusivas as informações relacionando o processo de deterioração às condições de

armazenamento.

Estudos sobre armazenamento de sementes de pinhão manso indicam que estas mantêm

a sua viabilidade por 12 meses, quando armazenadas em condições de ambiente, sem controle

da temperatura e umidade relativa (JOKER, JEPSEN, 2003). Por sua vez, Ratree (2004)

verificou que a germinação das sementes decresceu de 90% para 43% após 112 dias de

armazenamento em condição ambiente na Tailândia.

Estudando o efeito da temperatura na conservação de sementes de pinhão manso,

Guzman, Aquino (2009) verificaram que as temperaturas de 20ºC e 0ºC não foram

determinantes para a qualidade fisiológica das sementes ao longo do armazenamento, sendo o

9

teor de água das sementes o fator que mais influenciou na redução da germinação e do vigor.

Segundo esses autores, sementes de pinhão manso com teor de água entre 4 e 5%,

armazenadas em embalagens impermeáveis, podem ser armazenadas durante um ano com

pequena redução na percentagem de germinação. Verificaram ainda que o teor de água de

9,5% foi prejudicial para a qualidade das sementes. Teores de água entre 7,9 e 8,4% foram

considerados seguros para o armazenamento de sementes de pinhão manso sob condição de

ambiente (WORANG et al., 2008). Estes autores constataram que sementes mantidas em

embalagens plásticas sob condições de ambiente tiveram redução na germinação de 89% para

75% após um mês de armazenamento, declinando para 53% no sexto mês.

Visando estudar a qualidade de sementes armazenadas em diferentes ambientes, Chaves

et al. (2012), utilizando sementes de J. curcas L., constataram que a qualidade fisiológica

destas sementes foi mantida por 12 meses, se acondicionadas em saco de papel multifoliado e

armazenadas em condições de câmara fria (10 °C / 55 % UR), aproximadamente 80%,

enquanto que em condições ambientes, o potencial germinativo destas sementes foi reduzido

de 80% para 57% após os 12 meses de armazenamento.

Höring, Malavasi e Malavasi (2011), ao estudarem o efeito do armazenamento em

condições ambientes em sementes de pinhão manso acondicionadas em embalagens de papel

multifoliado, verificaram uma redução de 24% do potencial germinativo das sementes após

150 dias de armazenamento. Pinto Jr et al. (2012) não observaram reduções no potencial

fisiológico (vigor) e nem no potencial germinativo de sementes de pinhão manso armazenadas

em diferentes combinações entre ambientes e embalagens para o armazenamento após 180

dias.

Informações sobre as condições mais adequadas para o armazenamento das sementes de

pinhão manso nas nossas condições são necessários. Pereira et al. (2013) verificaram tanto em

câmara fria como em condição de ambiente redução na germinação e no vigor de sementes de

10

pinhão manso durante o armazenamento independente da embalagem. Contudo, concluíram

que quando se utilizou câmara fria, o acondicionamento em saco de papel ou de polipropileno

trançado foi mais adequado para a conservação da qualidade fisiológica das sementes e do seu

óleo. Nessas condições, observou-se a manutenção da qualidade até os seis meses de

armazenamento. Quando armazenadas sob condição de ambiente a melhor conservação foi

obtida em tambor de papelão.

Os estudos realizados com objetivo de verificar as melhores condições de

armazenamento para sementes de pinhão manso ainda são inconclusivos, deixando ainda uma

considerável margem para o surgimento de duvidas sobre a melhor maneira de se conservar

este material por um período seguro, podendo-se assim justificar a realização do presente

trabalho.

11

3. MATERIAL E MÉTODOS

3.1. Caracterização do experimento

Foram utilizadas sementes de pinhão manso, provenientes da Empresa de Pesquisa

Agropecuária do Estado de Minas Gerais (EPAMIG), coletadas no campo experimental do

município de Janaúba-MG.

Os frutos foram colhidos manualmente no estádio amarelo marrom, como recomendado

por Silva et al. (2012) (Figura 1C). A remoção das sementes dos frutos foi realizada

manualmente, a fim de se evitar danos ao tegumento das mesmas. Em seguida, foram secas à

sombra até atingirem grau de umidade de aproximadamente 10%. Após a secagem, as

sementes foram acondicionadas em sacos de polietileno trançado e transportadas para o

Laboratório de Sementes do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Viçosa,

Viçosa–MG, onde foi conduzido o experimento.

A B C D

Foto: Santoso, Budianta e Aryana (2012).

Figura 1. Estágios de maturação de frutos de pinhão manso (J. curcas L.) segundo Silva et al. (2012): A-Frutos verdes; B-Frutos verde-amarelo e amarelo; C-Frutos amarelos-marrom e D-Frutos marrons, Viçosa-MG, 2013.

Inicialmente, foi determinado o grau de umidade inicial das sementes pelo método da

estufa a 105 + 3 oC por 24 horas utilizando-se quatro repetições de 10 g cada (BRASIL,

12

2009), sendo os resultados expressos em porcentagem. Em seguida, as sementes foram

acondicionadas em três diferentes embalagens: saco de papel multifoliado do tipo Kraft; saco

de pano e saco de plástico transparente de alta densidade de 40 µm (Figura 2). As embalagens

foram fechadas e mantidas nas seguintes condições de ambiente: laboratório (sem controle de

temperatura e umidade relativa do ar); sala refrigerada (com temperatura de 20 ± 2 oC e

umidade relativa do ar na faixa de 50 a 60%) e câmara fria (com temperatura de 10 ± 2 oC e

umidade relativa do ar na faixa de 50 a 60%).

A temperatura e a umidade relativa do ar dos locais de armazenamento foram

monitoradas diariamente com o auxílio de Data logger, com sensor de temperatura e umidade

relativa (Figuras 3 e 4).

A B C

Foto:Arquivo pessoal. Figura 2. Embalagens utilizadas para o acondicionamento das sementes de pinhão manso (J.

curcas L.) nos diferentes ambientes de armazenamento: A-Saco de papel multifoliado; B-Saco de pano; C-Saco de plástico de alta densidade (40 µm), Viçosa-MG, 2013.

13

0

5

10

15

20

25

30

Set.2011

Out.2011

Nov.2011

Dez.2011

Jan.2012

Fev.2012

Mar.2012

Abr.2012

Mai.2012

Jun.2012

Jul.2012

Ago.2012

Tem

pera

tura

(o C

)

0

5

10

15

20

25

30

Set.2011

Out.2011

Nov.2011

Dez.2011

Jan.2012

Fev.2012

Mar.2012

Abr.2012

Mai.2012

Jun.2012

Jul.2012

Ago.2012

Tem

pera

tura

(o C

)

0

5

10

15

20

25

30

Set.2011

Out.2011

Nov.2011

Dez.2011

Jan.2012

Fev.2012

Mar.2012

Abr.2012

Mai.2012

Jun.2012

Jul.2012

Ago.2012

Tem

pera

tura

(o C

)

T máx. (oC) T mín. (oC)

B

C

A

Figura 3. Médias mensais das temperaturas máxima (T max.) e mínima (T min.) obtidas nos ambientes de armazenamento (A-Laboratório; B-Sala refrigerada e C-Câmara fria) de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013.

14

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Set.2011

Out.2011

Nov.2011

Dez.2011

Jan.2012

Fev.2012

Mar.2012

Abr.2012

Mai.2012

Jun.2012

Jul.2012

Ago.2012

UR

(%

)

0102030405060708090

100

Set.2011

Out.2011

Nov.2011

Dez.2011

Jan.2012

Fev.2012

Mar.2012

Abr.2012

Mai.2012

Jun.2012

Jul.2012

Ago.2012

UR

(%

)

UR máx. (%) UR mín. (%)

0102030405060708090

100

Set.2011

Out.2011

Nov.2011

Dez.2011

Jan.2012

Fev.2012

Mar.2012

Abr.2012

Mai.2012

Jun.2012

Jul.2012

Ago.2012

UR

(%

)

A

B

C

Figura 4. Médias mensais da umidade relativa do ar máxima (UR max.) e mínima (UR min.) obtidas nos ambientes de armazenamento (A-Laboratório; B-Sala refrigerada e C-Câmara fria) de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013.

15

3.2. Variáveis analisadas

Inicialmente e a cada 3 meses durante 12 meses, as sementes foram submetidas a

avaliações da qualidade fisiológica e da atividade enzimática, conforme descrito a seguir:

3.2.1. Grau de umidade (Um)

Foi determinado antes e após cada período de armazenamento. Para tanto, utilizou-se o

método da estufa a 105 ± 3 °C durante 24 horas, com quatro amostras de aproximadamente 10

g para cada tratamento (BRASIL, 2009), sendo os resultados expressos em percentagem na

base úmida (% bu).

3.2.2. Teste de germinação (G)

Foi realizado com oito subamostras de 25 sementes, semeadas em papel toalha tipo

germitest umedecido com quantidade de água equivalente a 2,7 vezes o peso do papel seco,

confeccionando-se rolos após o semeio das sementes, de acordo com metodologia descrita por

Oliveira, (2009). Os rolos foram mantidos em germinador regulado à temperatura de 25 oC.

As avaliações foram realizadas aos sete e 12 dias após a semeadura, sendo os valores

expressos em porcentagem (OLIVEIRA, 2009).

3.2.3. Primeira contagem do teste de germinação (PC)

Consistiu do registro do número de plântulas normais obtidas no sétimo dia após o

inicio do teste de germinação; os seus valores também foram expressos em porcentagem.

16

3.2.4. Emergência de plântulas (Em)

Foi conduzido em casa de vegetação, utilizando-se bandejas plásticas contendo uma

mistura de solo e areia lavada e esterilizada na proporção de 2:1, respectivamente, umedecida

inicialmente com 60% de sua capacidade de retenção máxima, conforme Brasil (2009).

Quatro subamostras de 50 sementes foram distribuídas em sulcos longitudinais de 2 cm de

profundidade distanciados 5 cm entre si. Foram realizadas irrigações sempre que necessário.

Realizaram-se, contagens diárias, registrando-se o número de plântulas emersas, que foram

caracterizadas como sendo plântulas que apresentavam os cotilédones expostos acima do

nível do solo, até o décimo segundo dia após a semeadura, para obtenção da porcentagem de

plântulas emergidas.

3.2.5. Índice de velocidade de emergência de plântulas (IVE) e velocidade de

emergência de plântulas (VE)

Foram conduzidos conjuntamente com o teste de emergência de plântulas seguindo-se a

metodologia descrita por Nakagawa (1999). As contagens foram realizadas diariamente, a

partir do dia em que surgiram as primeiras plântulas emergidas até o décimo segundo dia após

a semeadura. O IVE e VE foram calculados segundo Nakagawa (1999) e seus valores foram

expressos em numero de plântulas germinadas por dia (plântulas.dia-1) para o IVE e, numero

de dias necessários para a estabilização da germinação (dia-1) para o VE.

3.2.6. Teste de envelhecimento acelerado (EA)

17

Foi realizado, adotando-se a metodologia descrita por Oliveira (2009), onde, uma

camada única de sementes de pinhão manso foi disposta sobre tela metálica acoplada em

caixa plástica tipo gerbox contendo, ao fundo, 40 mL de água destilada. As caixas foram

tampadas, de modo a se obter cerca de 100% UR em seu interior, e mantidas em câmara tipo

BOD, à temperatura de 42 °C, durante 48 horas. Após esse período, oito subamostras de 25

sementes foram avaliadas pelo teste de germinação, conforme metodologia descrita no item

acima, calculando-se a porcentagem de plântulas normais obtidas aos sete dias após a

semeadura.

3.2.7. Condutividade elétrica (CE)

Foi conduzido utilizando-se oito repetições de 25 sementes pesadas em balança de

precisão (0,001 g), e em seguida foram colocadas para embeber em copos de plásticos com

capacidade para 300 mL, contendo 200 mL de água destilada, a temperatura de 25 oC, por um

período de 24 horas. Após este período, a condutividade elétrica da solução foi determinada

em condutivímetro, sendo os resultados expressos em µS.cm-1.g-1 de semente.

3.2.8. Teste de frio (TF)

Foi realizado utilizando-se metodologia adaptada de Barros et al. (1999), com oito

subamostras de 25 sementes, semeadas em substrato papel toalha umedecido, conforme

descrito para o teste de germinação, confeccionando-se rolos após o semeio. Em seguida os

rolos foram colocados em sacos plásticos transparentes e mantidos a 10 oC em incubadora do

tipo BOD, por 7 dias. Após este período, os rolos foram retirados do saco plástico e

transferidos para germinador a 25 oC, onde permaneceram por mais 5 dias. Ao término deste

18

período, foi realizada a contagem do número de plântulas normais. Os resultados foram

expressos em porcentagem.

3.2.9. Analise de proteínas totais e de atividade enzimática

As análises enzimáticas e de proteínas totais foram realizadas separadamente no eixo

embrionário de sementes de pinhão manso embebidas por período de 36 horas em câmara de

germinação do tipo Mangelsdorf a 25 oC. As análises seguiram a seguinte sequencia:

3.2.9.1. Proteínas totais (PT)

Foi realizada pelo método proposto por BRADFORD (1976), onde aproximadamente

0,3 g de embriões de sementes foram macerados em nitrogênio líquido, em seguida foram

adicionados 2 mL de tampão fosfato de potássio 0,1 M, pH 6,8, ácido

etilenodiaminotetracético (EDTA) 0,1 mM, fluoreto de fenilmetilsulfônico (PMSF) 1 mM e

polivinilpirrolidona (PVPP) 1% (p/v). Em seguida a mistura foi filtrada e centrifugada a

12.000 xg durante 15 minutos a 4 oC. Em seguida o sobrenadante foi colocado em tubo de

ensaio com 100 µL de extrato juntamente com 1 mL de reagente de Bradford. Após 20

minutos foi realizada a leitura da absorvância em espectrofotômetro a 595 nm.

3.2.9.2. Obtenção do extração enzimático para analise das enzimas Catalase (CAT)

e Superóxido Dismutase (SOD)

Extratos enzimáticos brutos para as determinações das atividades da CAT e da SOD

foram obtidos, conforme Peixoto et al. (1999), pela maceração de 0,3 g de tecido vegetal do

19

eixo embrionário em N2 líquido, seguido da adição de 2,0 mL do seguinte meio de

homogeneização: tampão fosfato de potássio 0,1 M, pH 6,8, ácido etilenodiaminotetracético

(EDTA) 0,1 mM, fluoreto de fenilmetilsulfônico (PMSF) 1 mM e polivinilpolipirrolidona

(PVPP) 1% (p/v). Seguiu-se centrifugação a 12.000 x g por 15 minutos, a 4 oC, obtendo-se

um extrato enzimático bruto.

3.2.9.3. Determinação da atividade enzimática das enzimas Catalase (CAT) e

Superóxido Dismutase (SOD)

Catalase (CAT): a atividade da CAT foi determinada pela adição de 100 µL do extrato

enzimático bruto a 2,9 mL de um meio de reação constituído de tampão de fosfato de potássio

50 mM, pH 7,0 e H2O2 12,5 mM (HAVIR, MCHALE, 1987). O decréscimo na absorbância a

240 nm, à temperatura de 25 ºC, foi medido durante o primeiro minuto de reação, sendo, a

atividade da CAT determinada com base na inclinação da reta após o inicio da reação. A

atividade enzimática foi calculada utilizando-se o coeficiente de extinção molar de 36 M-1 cm-

1 (ANDERSON et al., 1995) e o resultado expresso em µmol min-1 mg-1 proteína. Foram

utilizados quatro repetições.

Superóxido Dismutase (SOD): a atividade da SOD foi pela adição de 30 µL do extrato

enzimático bruto a 2,97 mL de meio de reação constituído de tampão fosfato de sódio 50 mM, pH

7,8, contendo metionina 13 mM, azul de p-nitro tetrazólio (NBT) 75 µM, EDTA 0,1 mM e

riboflavina 2 µM (DEL LONGO et al., 1993). A reação foi conduzida a 25 °C, numa câmara de

reação sob iluminação de uma lâmpada fluorescente de 15 W, mantida no interior de uma caixa

coberta com papel alumínio. Após 5 min de exposição à luz, a iluminação foi interrompida e a

formazana azul, produzida pela fotorredução do NBT, foi determinada pela medição da

absorvância a 560 nm. A medição da absorvância, nesse mesmo comprimento de onda, de um

meio de reação exatamente igual ao anterior, mas mantido no escuro por igual tempo, serviu de

20

branco e foi subtraído da leitura da amostra que recebeu iluminação (GIANNOPOLITIS, RIES,

1977). Uma unidade de SOD foi definida como a quantidade de enzima necessária para inibir em

50 % a fotorredução do NBT (BEAUCHAMP, FRIDOVICH, 1971).

3.3. Procedimento estatístico

O experimento foi conduzido em delineamento experimental inteiramente casualizado

(DIC), com quatro repetições. Os dados foram submetidos à análise de variância (ANAVA)

em esquema de parcela subdividida, tendo nas parcelas, em esquema fatorial (3x3), as

condições de armazenamento (embalagens e ambientes), e nas sub-parcelas, os tempos de

armazenamento. Os dados em percentagem foram submetidos a testes de normalidade dos

resíduos de Shapiro-Wilk e homocedasticidade das variâncias que indicaram a não

necessidade de transformação. Para comparação das médias dos tratamentos (embalagens e

ambientes) utilizou-se o teste de Tukey a 5 % de probabilidade. Já os dados referentes aos

tempos de armazenamento foram submetidos à analise de regressão pelo teste t, ao nível de

5% de probabilidade. O processamento dos dados foi realizado com o software SAS (SAS,

2009) e a elaboração dos gráficos pelos software’s Exel e SigmaPlot 12.0.

21

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na Figura 5 são apresentados os valores médios para o grau de umidade das sementes

de pinhão manso armazenadas em diferentes condições de ambientes e embalagens, antes e

após cada período de armazenamento. O grau de umidade das sementes por ocasião do

armazenamento foi de 9,38%. Verifica-se que não ocorreram variações acentuadas no grau de

umidade ao longo do armazenamento, tendo os valores se mantido entre 8 e 10% durante os

12 meses de armazenamento. Resultados semelhantes foram obtidos por Pereira et al. (2013).

Estes valores são considerados adequados para o armazenamento de sementes ortodoxas

(MARCOS FILHO, 2005), pois evitam a reativação do metabolismo celular, reduzindo a

velocidade do processo deteriorativo.

0

2

4

6

8

10

12

papel pano plástico papel pano plástico papel pano plástico

Laboratório Sala Refrigerada Câmara Fria

Gra

u de

Um

idad

e (%

)

0 3 6 9 12

Figura 5. Valores médios para o grau de umidade das sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes e embalagens durante doze meses, Viçosa-MG, 2013.

A associação de baixas temperaturas e baixo conteúdo de água da semente contribui

diretamente para desacelerar o metabolismo destrutivo sem que ocasione distúrbios às

22

sementes. Segundo Marcos Filho (2005), a umidade da semente é importante, pois está

intimamente ligada às reações metabólicas que comandam os processos de germinação e

deterioração, o que pode ser alterado ao longo do armazenamento se as condições não forem

ideais. Afirmativa esta corroborada por Almeida et al. (2010), ao trabalharem com sementes

de cinco espécies de oleaginosas com diferentes teores de água, concluíram que quanto maior

o conteúdo de água menor é o potencial de armazenamento das sementes.

A redução do grau de umidade das sementes a níveis considerados seguros (abaixo de

14%) para o armazenamento tem como objetivo reduzir o consumo de reservas devido à

respiração, que aumenta com o incremento do grau de umidade das sementes.

Para Guzman e Aquino (2009), o teor de água das sementes de pinhão manso foi o fator

que mais influenciou na redução da qualidade fisiológica no armazenamento, sendo que

sementes com grau de umidade entre 4 e 5% em embalagens impermeáveis tiveram pequena

redução na germinação após um ano de armazenagem. Verificaram ainda que o teor de água

de 9,5% foi prejudicial para a qualidade das sementes. Por sua vez, Worang et al. (2008)

observaram que teores de água entre 7,9 e 8,4% foram considerados seguros para o

armazenamento de sementes de pinhão manso sob condição de ambiente.

Pela Figura 6, verifica-se que a germinação das sementes foi pouco afetada durante o

período de armazenamento, mantendo-se próxima a 80%, com exceção das sementes

armazenadas em condições de laboratório, que tiveram redução da germinação ao longo dos

12 meses de armazenamento. Contudo, ao final de 12 meses a germinação das sementes

destes tratamentos foi de 74% em média (Tabela 1), o que permite afirmar que não houve

redução acentuada da germinação. Nas demais condições de armazenamento (sala refrigerada

e câmara fria) a germinação foi mantida durante os 12 meses. Sementes e pinhão manso

armazenadas em condições de baixa temperatura tiveram a germinação praticamente mantida

ao longo de um ano (GUZMAN, AQUINO, 2009). Contudo, de acordo com Nazreen et al.

23

(2000), mesmo em condições de baixa temperatura, sementes com alto teor de óleo, como as

de pinhão manso, podem ter sua germinação reduzida ao longo do armazenamento e perder

completamente a sua capacidade germinativa após um período de armazenamento de 12

meses.

Período de Armazenamento (meses)

0 3 6 9 12

Germ

inação (%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Período de Armazenamento (meses)0 3 6 9 12

Ger

min

ação

(%

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0 3 6 9 12

Ger

min

ação

(%

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

A

B C

80ˆ

81ˆ

80ˆ

=Υ=Υ

=Υ=Υ

=Υ=Υ

9664,0

*1310,0*3548,24071,82ˆ

8884,0

*0278,0*4500,14000,82ˆ

8987,0

*1032,0*7381,15571,82ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ+Χ−=Υ

R

R

R

83ˆ

81ˆ

83ˆ

=Υ=Υ

=Υ=Υ

=Υ=Υ

Emb. PapelEmb. PanoEmb. Plástico



Figura 6. Germinação de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.

Comparando-se os diferentes ambientes de armazenamento e embalagens (Tabela 1),

verifica-se que, a partir do nono mês de armazenamento houve diferenças entre os ambientes

24

ao se utilizar a embalagem de pano e plástica, com menor germinação para as sementes

mantidas em condição de laboratório.

Segundo Worang et al. (2008), a viabilidade e o vigor de sementes de pinhão manso são

reduzidos com o emprego de embalagens plásticas durante o armazenamento em ambientes

sem controle de temperatura e umidade

Tabela 1. Valores médios para o teste de germinação em sementes de pinhão manso (J.

curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-Laboratório, SRF-Sala refrigerada e CF-Câmara fria) e embalagens (Saco de papel Kraft, Saco de pano e Saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013

Germinação (%)

Embalagens

Períodos de Armazenamento (meses)

Inicial 3 6

LAB SRF CF Médias LAB SRF CF Médias

Papel

82

79 Aa 74 Aa 85 Aa 79 77 Aa 84 Aa 81 Aa 81

Pano 78 Aa 79 Aa 83 Aa 80 78 Aa 87 Aa 82 Aa 82

Plástico 77 Aa 79 Aa 78 Aa 78 74 Aa 82 Aa 83 Aa 80

Médias 78 77 82 76 84 82

Embalagens Inicial 9 12


Papel

82

73 Ab 80 Aa 84 Aa 79 78 Aa 81 Aa 84 Aa 81

Pano 68 Ab 81 Aa 79 Aa 76 71 Aa 77 Aa 79 Aa 76

Plástico 70 Ab 80 Aab 87 Aa 79 74 Ab 80 Aab 85 Aa 80

Médias 70 80 83 74 79 83

CV (%) 6,14 As médias seguidas pela mesma letra minúscula na linha e maiúscula na coluna, para cada época de armazenamento, não diferem entre si, pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

Alguns estudos sobre armazenamento de sementes de pinhão manso têm indicado

redução na germinação ao longo do armazenamento, principalmente sob condição de

ambiente (SANTOSO, BUDIANTA, ARYANA, 2012; CHAVES et al., 2012; PEREIRA et

al., 2013). Almeida et al. (2010) também constataram perda de poder germinativo em

sementes de várias espécies oleaginosas (algodão, amendoim, girassol, mamona e soja)

25

armazenadas em sacos de papel multifoliado por 180 dias em condições de ambiente. Por

outro lado, Pinto Junior et al. (2012) não observaram tal redução do potencial germinativo de

sementes de pinhão manso armazenadas por 180 dias em embalagens permeáveis (sacos de

papel multifoliado) e impermeáveis (plástico de alta densidade e recipiente de vidro) em

diferentes ambientes de armazenamento.

Resultados semelhantes aos do teste de germinação também foram observados para a

primeira contagem de germinação (Figura 7, Tabela 2), que está relacionada à velocidade de

germinação das sementes.

Verificou-se redução na velocidade de germinação apenas para as sementes

armazenadas em condição de ambiente de laboratório, independente da embalagem utilizada.

Nota-se, pela Tabela 2, que aos três meses de armazenamento, não houve diferença entre as

diferentes condições de ambiente. A partir do sexto mês, observa-se menor germinação na

primeira contagem para as sementes mantidas em ambiente de laboratório. Resultados

semelhantes foram obtidos por Pinto Junior et al. (2012) para sementes acondicionadas em

embalagem plástica em condição de ambiente sem controle de temperatura e umidade

relativa. Ainda na Figura 5, observa-se que, nas demais condições de armazenamento, a

velocidade de germinação foi praticamente mantida durante os 12 meses. Apenas sementes

acondicionadas em saco de papel em câmara fria tiveram redução na velocidade de

germinação a partir dos seis meses de armazenamento.

26


0 3 6 9 12

Pri

mei

ra C

onta

gem

(%

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


Pri

mei

ra C

onta

gem

(%

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Período de Armazenamento (messes)

0 3 6 9 12

Prim

eira Contagem

(%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

A

B C

31,78ˆ

06,78ˆ

7941,0

*3083,14500,82ˆ

2

=Υ=Υ

=Υ=Υ

=

Χ−=Υ

R

8000,0

*2667,06000,77ˆ

6182,0

*6583,09000,81ˆ

7398,0

*3000,00000,78ˆ

2

2

2

=

Χ−=Υ

=

Χ−=Υ

=

Χ−=Υ

R

R

R

9363,0

*0667,12000,78ˆ

8753,0

*0833,12500,76ˆ

9714,0

*3833,13000,78ˆ

2

2

2

=

Χ−=Υ

=

Χ−=Υ

=

Χ−=Υ

R

R

R

Emb. Plástico Emb. Pano Emb. Papel



Figura 7. Primeira contagem de germinação de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.

27

Tabela 2. Valores médios da primeira contagem de germinação de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-laboratório, SRF-sala refrigerada e CF-câmara fria) e embalagens (Saco de papel Kraft, Saco de pano e Saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013

Primeira Contagem (%)

Embalagens


Inicial 3 6


Papel

77

76 Aa 79 Aa 83 Aa 79 69 Aa 76 Aa 77 Aa 74

Pano 75 Aa 86 Aa 77 Aa 79 65 Ab 79 Aa 79 Aa 74


Médias 76 81 78 68 77 79



Papel

77

68 Ab 74 Aa 74 Aa 72 61 Ab 75 Aa 62 Bb 66

Pano 66 Ab 76 Aab 79 Aa 74 65 Ab 72 Aab 77 Aa 71

Plástico 68 Ab 76 Aab 80 Aa 75 66 Ab 74 Aa 78 Aa 73

Médias 67 75 78 64 74 72

CV (%) 5,71 As médias seguidas pela mesma letra minúscula na linha e maiúscula na coluna para cada época de armazenamento não diferem entre si, pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

Pela Figura 8 pode-se observar, em geral, redução da emergência de plântulas em solo

com o decorrer do armazenamento, principalmente após seis meses de armazenagem, sendo

mais acentuada em condição ambiente (embalagem papel Kraft e pano) e em sala refrigerada

(papel Kraft e plástico). Resultados semelhantes também foram obtidos por Worang et al.

(2008), onde a porcentagem de emergência de plântulas reduziu com o decorrer do

armazenamento ao se utilizar embalagem de papel sob condição ambiente. Para as sementes

mantidas em câmara fria (Figura 8, Tabela 3), houve redução linear da emergência de

plântulas ao longo do armazenamento, embora de modo menos acentuado do que nas demais

condições estudadas, obtendo-se valores de aproximadamente 70% para todas as embalagens

aos 12 meses de armazenamento. Valores acima de 70% para a emergência em campo

28

também foram obtidos para sementes armazenadas em laboratório e sala refrigerada quando

se utilizou a embalagem plástica (Figura 8, Tabela 3).


0 3 6 9 12

Em

ergê

ncia

(%

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100Período de Armazenamento (meses)

0 3 6 9 12

Em

ergê

ncia

(%

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0 3 6 9 12

Em

ergência (%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

A

B C

8610,0

*7167,07500,84ˆ

9814,0

*8917,03000,80ˆ

8748,0

*7917,01000,83ˆ

2

2

2

=

Χ−=Υ

=

Χ−=Υ

=

Χ−=Υ

R

R

R


8263,0

*1488,0*6774,06214,82ˆ

9589,0

*1190,0*8452,09071,82ˆ

9969,0

*4643,0*5548,30429,81ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

R

R

R


8674,0

*0833,0*5667,05500,79ˆ

9397,0

*1806,0*8583,09500,81ˆ

9555,0

*2937,0*9238,18143,81ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

R

R

R


Figura 8. Emergência de plântulas de pinhão manso (J. curcas L.) obtida de sementes armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.

Fanan et al. (2009) observaram que a emergência de plântulas de mamona não foi

alterada durante 12 meses quando as sementes foram acondicionadas em papel multifoliado

sob condição de ambiente. Já Pereira et al (2013), trabalhando com sementes de pinhão

29

manso, verificaram que há redução na emergência de plântulas durante o armazenamento

independentemente do ambiente e do tipo de embalagem empregado.

Tabela 3. Valores médios para o teste de emergência de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-Laboratório, SRF-Sala refrigerada e CF-Câmara fria) e embalagens (saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013

Emergência (%)

Embalagens


Inicial 3 6


Papel

81

87 Aa 89 Aa 83 Aa 86 85 Aa 85 Aa 80 Aa 83



Médias 84 89 82 81 83 81



Papel

81

71 Aa 76 Aa 76 Aa 74 65 Aab 57 Bb 72 Aa 65



Médias 75 76 75 69 69 72

CV (%) 6,42 As médias seguidas pela mesma letra minúscula na linha e maiúscula na coluna, para cada época de armazenamento, não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.

30

Na Figura 9 e Tabela 4, são apresentados os valores médios para o índice de velocidade

de emergência de plântulas (IVE). Observa-se que o número de plântulas emergidas por dia

decresceu com o decorrer do período de armazenamento em todos os ambientes e

embalagens. Uma provável explicação para este decréscimo pode estar relacionado ao

processo deteriorativo, que se instala nas sementes a partir da maturidade fisiológica.

Delouche e Baskin (1983) destacam a redução na velocidade de germinação como um dos

eventos iniciais do processo de deterioração, ocorrendo logo após a desorganização das

membranas celulares e a redução das atividades de biosíntese. Desta forma, a redução da

exponencial do número de plântulas emergidas por dia (IVE) constatada já a partir do terceiro

mês de armazenamento sob condição de ambiente de laboratório (Figura 9A) vem confirmar

tal afirmação. Para os demais ambientes (SRF e CF) esta redução só é observada a partir do

sexto mês de armazenamento. Pinto Junior et al. (2012); Santoso, Budianto e Aryana (2012) e

Pereira et al. (2013) também evidenciaram redução da velocidade de emergência de

sementesde pinhão manso ao longo do período de armazenamento.

Pela Tabela 4, verifica-se que, para cada período de armazenaemnto, não houve

diferença significativa entre embalagens e ambientes de armazenamento quanto à velocidade

de emergência de plântulas.

31


IVE

(pl

ântu

las.

dia-

1 )

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5


0 3 6 9 12

IVE

(pl

ântu

las.

dia-

1 )

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5


0 3 6 9 12

IVE

(plântulas.dia -1)

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

A

B C

9356,0

*0131,0*0830,05843,2ˆ

9854,0

*0054,0*0129,05986,2ˆ

9777,0

*0098,0*0500,06037,2ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

R

R

R


8559,0

*0068,0*0106,06260,2ˆ

9334,0

*0116,0*1372,06545,2ˆ

8350,0

*0135,0*0763,06744,2ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

R

R

R


8446,0

*0107,0*0566,06065,2ˆ

8838,0

*0104,0*0408,06899,2ˆ

9346,0

*0111,0*0382,06289,2ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

R

R

R


Figura 9. Índice de velocidade de emergência de plântulas de pinhão manso (J. curcas L.) obtido de sementes armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013..

32

Tabela 4. Valores médios para o teste de índice de velocidade de germinação de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-Laboratório, SRF-Sala refrigerada e CF-Câmara fria) e embalagens (Saco de papel Kraft, Saco de pano e Saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013

Índice de Velocidade de Emergência (plântulas.dia-1)

Embalagens


Inicial 3 6


Papel

2,55

2,74 2,94 2,79 2,82 A 2,61 2,89 2,47 2,66 A

Pano 2,97 3,16 2,62 2,92 A 2,62 2,73 2,27 2,54 A

Plástico 2,69 2,84 2,71 2,75 A 2,83 2,14 2,79 2,59 A

Médias 2,8 a 2,98 a 2,71 a 2,69 a 2,59 a 2,51 a



Papel

2,55

1,78 1,78 2,24 1,93 A 1,62 1,85 1,82 1,76 A

Pano 1,88 2,5 2,02 2,13 A 1,83 1,95 1,69 1,82 A

Plástico 1,87 2,33 2,04 2,08 A 1,89 1,74 1,79 1,81 A

Médias 1,84 a 2,2 a 2,1 a 1,78 a 1,85 a 1,77 a


Os resultados obtidos para a velocidade de emergência (Figura 10 e Tabela 5) vêm

confirmar o que já comentado acima para as variáveis porcentagem de emergência de

plântulas e IVE (Figuras 8 e 9), reforçando a tendência de que a partir do sexto mês de

armazenamento inicia-se o processo de redução do vigor destas sementes em todas as

condições de armazenamento. Com o aumento do período armazenamento observou-se

tendência de aumento do número de dias (VE) necessários para se obter a estabilização da

emergência em todas as combinações de ambientes e embalagens, resultado este que

caracteriza a perda de vigor das sementes. Comportamento semelhante foi observado por

Santoso, Budianto e Aryana (2012), ao armazenarem sementes de pinhão manso de diferentes

estágios de maturação em sacos plásticos em condições ambiente; estes autores verificaram

33

que o tempo médio gasto para se estabilizar a germinação das sementes provenientes de frutos

amarelo-marrons passou de seis para 10 dias.


0 3 6 9 12

VE

(di

a-1 )

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15


0 3 6 9 12

VE

(di

a-1 )

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15


0 3 6 9 12

VE

(dia -1)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

A

B C

8931,0

*1767,03330,7ˆ

7513,0

*1782,02401,7ˆ

8363,0

*1727,03725,7ˆ

2

2

2

=

Χ+=Υ

=

Χ+=Υ

=

Χ+=Υ

R

R

R

8427,0

*1573,02713,7ˆ

7226,0

*1870,09066,6ˆ

8027,0

*1944,01139,7ˆ

2

2

2

=

Χ+=Υ

=

Χ+=Υ

=

Χ+=Υ

R

R

R

8135,0

*2103,00309,7ˆ

8263,0

*2088,00000,7ˆ

9152,0

*1695,03312,7ˆ

2

2

2

=

Χ+=Υ

=

Χ+=Υ

=

Χ+=Υ

R

R

R

Emb. Papel Emb. Pano Emb. Plástico



Figura 10. Velocidade de emergência de plântulas de pinhão manso (J. curcas L.) obtido de sementes armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.

34

Tabela 5. Valores médios para o teste de velocidade de germinação de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-Laboratório, SRF-Sala refrigerada e CF-Câmara fria) e embalagens (Saco de papel Kraft, Saco de pano e Saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013

Velocidade de Emergência (dia-1)

Embalagens


Inicial 3 6


Papel

7,77

7,48 7,34 7,86 7,56 A 8,07 7,86 7,97 7,97 A

Pano 7,18 7,15 7,78 7,37 A 7,46 6,99 7,65 7,37 A

Plástico 7,38 7,54 7,6 7,51 A 7,33 7,62 8,11 7,69 A

Médias 7,35 a 7,34 a 7,75 a 7,62 a 7,49 a 7,91 a



Papel

7,77

8,75 8,17 8,33 8,42 A 9,67 10,26 10,11 10,01 A

Pano 8,73 8,2 8,05 8,33 A 10,13 10,04 10,31 10,16 A

Plástico 8,75 8,49 8,55 8,6 A 10,24 9,64 9,94 9,94 A

Médias 8,74 a 8,29 a 8,31 a 10,01 a 9,98 a 10,12 a


Pelo teste de frio (Figura 11 e Tabela 6), o vigor das sementes armazenadas em

ambiente sem controle de temperatura e umidade (laboratório) decresceu exponencialmente e

de forma acentuada ao longo do armazenamento, independente da embalagem utilizada. Os

valores obtidos ao final do armazenamento (entre 18 e 43%) indicam que houve deterioração

acentuada das sementes ao longo do armazenamento. Pereira et al. (2013) verificaram

resultados semelhantes também armazenando as sementes em ambiente de laboratório, tanto

em embalagens permeáveis como impermeáveis. Por outro lado, o vigor das sementes

armazenadas em sala refrigerada e câmara fria praticamente foi mantido ao longo do

armazenamento, obtendo-se cerca de 70% de plântulas normais no teste de frio ao final do

período (12 meses), exceto para as sementes acondicionadas em embalagem de papel

multifoliado (Tabela 6).

35

De acordo com Matthews (1985), a consequência final do processo de deterioração das

sementes é a redução dos valores de germinação, entretanto, antes que a porcentagem de

germinação seja afetada ocorre redução na tolerância ao estresse, de modo que, por meio dos

testes de vigor pode-se detectar reduções mais sutis da qualidade das sementes, o que nem

sempre é possível pelo teste de germinação que detecta deterioração já em sua fase final.


0 3 6 9 12

Teste de F

rio (%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0 3 6 9 12

Tes

te d

e F

rio

(%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


Tes

te d

e F

rio

(%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

9470,0

*3750,0*2250,09500,81ˆ

9803,0

*5238,0*8690,04714,80ˆ

9790,0

*4385,0*8536,13071,82ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ−Χ−=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

R

R

R

A

B C


9194,0

*2143,0*3548,17929,81ˆ

9742,0

*0020,0*3655,02357,80ˆ

9536,0

*2480,0*7845,14357,81ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

R

R

R


9354,0

*0476,0*0619,07929,80ˆ

9888,0

*1567,0*1726,11286,80ˆ

9884,0

*4306,0*9083,38500,79ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ−Χ−=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

R

R

R


Figura 11. Teste de frio de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.

36

Tabela 6. Valores médios para o teste de frio de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-Laboratório, SRF-Sala refrigerada e CF-Câmara fria) e embalagens (Saco de papel Kraft, Saco de pano e Saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013

Teste de Frio (%)

Embalagens


Inicial 3 6


Papel

80

90 Aa 88 Aa 88 Aa 89 74 Ab 83 Aa 86 Aa 81

Pano 77 Bb 89 Aa 82 Aab 83 74 Aa 79 Aa 82 Aa 78

Plástico 79 ABa 80 Aa 82 Aa 80 76 Aa 78 Aa 78 Aa 77

Médias 82 86 84 75 80 82



Papel

80

63 Ab 75 Aab 82 Aa 73 43 Ab 69 Aa 64 Aa 59

Pano 38 Bb 76 Aa 77 Aa 64 18 Bb 68 Aa 72 Aa 53

Plástico 37 Bb 77 Aa 76 Aa 63 30 ABb 76 Aa 74 Aa 60

Médias 46 76 78 30 71 70


Os resultados obtidos no teste de envelhecimento acelerado (Figura 12 e Tabela 7)

também evidenciam redução no vigor das sementes de pinhão manso ao longo do

armazenamento em todos os ambientes, com redução mais expressiva no ambiente de

laboratório, à semelhança do que foi observado no teste de frio (Figura 11). Resultado

semelhante também foi obtido por Freitas et al. (2000), armazenando sementes de algodão em

sacos de papel em condições de laboratório (sem controle de temperatura e umidade relativa

do ar), por 12 meses. Segundo Worang et al. (2008); Santoso, Budianto e Aryana (2012), há

redução no vigor e na viabilidade de sementes de pinhão manso quando armazenadas em

condições de ambiente.

37


0 3 6 9 12

Envelhecim

ento Acelerado (%

)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100


0 3 6 9 12

Env

elhe

cim

ento

Ace

lera

do (

%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100Período de Armazenamento (meses)

0 3 6 9 12

Env

elhe

cim

ento

Ace

lera

do (

%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100A

B C

9259,0

*5167,11000,77ˆ

9938,0

*5500,22000,80ˆ

9094,0

*9917,10000,84ˆ

2

2

2

=

Χ−=Υ

=

Χ−=Υ

=

Χ−=Υ

R

R

R


9036,0

*9083,06000,81ˆ

9774,0

*2917,12000,80ˆ

9138,0

*4250,15500,77ˆ

2

2

2

=

Χ−=Υ

=

Χ−=Υ

=

Χ−=Υ

R

R

R


9399,0

*0496,0*7869,16429,80ˆ

8891,0

*0397,0*0262,16643,80ˆ

9672,0

*5079,0*0786,42071,79ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

R

R

R


Figura 12. Teste de envelhecimento acelerado de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.

Sementes acondicionadas em sacos de pano e plástico em câmara fria (Figura 12)

tiveram redução menos acentuada no vigor a partir de terceiro mês de armazenamento quando

comparadas àquelas acondicionadas em saco de papel, resultado este também observado pelo

teste de frio (Figura 11). Contudo, pode-se afirmar, em geral, que o vigor das sementes

armazenadas em câmara fria foi praticamente mantido ao longo do armazenamento, o que

pode ser explicado pelas condições de baixa temperatura (+10 oC) deste ambiente. Observa-se

38

que a umidade relativa do ar, tanto na sala refrigerada como na câmara fria, foi semelhante

durante todo o armazenamento (Figuras 3 e 4), cerca de 50 a 60%. Portanto, neste caso, o

fator que mais interferiu na conservação das sementes foi à temperatura que na câmara fria era

de aproximadamente 10ºC enquanto na sala refrigerada era aproximadamente 20ºC.

A redução da temperatura contribui para diminuir a atividade respiratória das sementes,

reduzindo a velocidade do processo de deterioração (MARCOS FILHO, 2005; BEWLEY et

al., 2013), conforme também mencionado por Cunha (1996); Hoekstra et al. (2001); Santos

(2001) e Coelho (2006).

Tabela 7. Valores médios para o teste de envelhecimento acelerado de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-laboratório, SRF-sala refrigerada e CF-câmara fria) e embalagens (saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013

Envelhecimento Acelerado (%)

Embalagens


Inicial 3 6


Papel

80

81 Aab 71 Ab 87 Aa 80 73 Aab 66 Ab 82 Aa 74


Plástico 69 Ab 81 Aa 78 Aa 76 66 Ab 75 Aa 69 Aa 70

Médias 74 76 81 69 72 76



Papel

80

71 Aab 69 Ab 80 Aa 73 55 Aa 60 Aa 53 Ba 56

Pano 57 Bb 67 Aab 73 Aa 66 49 Ab 65 Aab 75 Aa 63

Plástico 67 ABb 76 Aa 70 Aa 71 59 Aa 69 Aa 66 Aba 65

Médias 65 71 74 54 65 65


Nota-se que praticamente não houve alteração na germinação das sementes (Figura 6)

armazenadas tanto em sala refrigerada como em câmara fria. Contudo, ao se avaliar o vigor,

39

verifica-se que a temperatura mais baixa (10 ºC) foi mais adequada para a manutenção da

qualidade fisiológica das sementes (Figuras 11 e 12).

Na Figura 13 e Tabela 8 são apresentados os valores médios obtidos para a

condutividade elétrica das sementes de pinhão manso durante o período de armazenamento.

Observa-se que ocorreu aumento linear da condutividade elétrica com o aumento tempo de

armazenamento das sementes em todos os ambientes, independentemente da embalagem

utilizada. Resultado semelhante também foi obtido por Chaves et al. (2012) com sementes de

pinhão manso armazenadas por doze meses em diferentes ambientes em embalagem de papel.

Freitas et al. (2000) também observaram aumento linear da condutividade elétrica de

sementes de algodão armazenadas em sacos de papel multifoliado sob condição de ambiente

sem controle de temperatura e umidade relativa do ar.

O teste de condutividade elétrica permite identificar alterações fisiológicas e

bioquímicas relacionadas ao início do processo de deterioração. Conforme Delouche e Baskin

(1973), a desestruturação do sistema de membranas celulares é uma das primeiras

manifestação da deterioração de sementes. Assim, os resultados obtidos já aos três meses de

armazenamento para todas as condições estudadas, indicam aumento na condutividade

elétrica e, consequentemente, redução do vigor das sementes.

Observa-se ainda, que apenas aos doze meses de armazenamento é que o tipo de

embalagem teve influência sobre o vigor das sementes, quando se observou maior

condutividade elétrica (menor vigor) para as sementes acondicionadas em embalagem de

papel, principalmente quando comparadas com aquelas mantidas em saco de pano (Tabela 8).

Uma análise geral dos resultados dos diferentes testes de avaliação da qualidade

fisiológica das sementes, permite verificar que a germinação das sementes de pinhão manso

foi praticamente mantida durante os 12 meses de armazenamento sob condições de sala

refrigerada (20 ºC) e câmara fria (10 ºC), independente da embalagem utilizada (Figura 6). Já

40

o vigor das sementes, sofreu redução acentuada quando estas permaneceram armazenadas sob

condição de ambiente de laboratório, o que pode ser constatado principalmente pelos

resultados dos testes de estresse, ou seja, teste de frio (Figura 11) e de envelhecimento

acelerado (Figura 12) e também pelo teste de condutividade elétrica (Figura 13) que é um

teste bioquímico. Pelos testes de estresse, verificou-se que a redução no vigor das sementes

foi menos drástica quando armazenadas em ambiente refrigerado. Nestas condições, o pior

desempenho foi obtido para sementes acondicionadas em saco de papel, como indicado pelos

resultados dos testes de emergência de plântulas (Figura 8), teste de frio (Figura 11) e de

envelhecimento acelerado (Figura 12). A redução menos acentuada do vigor sob baixas

temperaturas não foi constatada pelos resultados de condutividade elétrica, onde nas três

condições de armazenamento, houve redução linear do vigor das sementes ao longo de 12

meses (Figura 13).

41


Cud

utiv

idad

e E

létr

ica

(µS.

cm-1

.g-1

)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70


0 3 6 9 12

Cud

utiv

idad

e E

létr

ica

(µS.

cm-1

.g-1

)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70


0 3 6 9 12

Cudutividade E

létrica (µS.cm

-1.g -1)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

A

B C

9774,0

*6598,10869,32ˆ

9947,0

*3137,12598,33ˆ

9838,0

*0331,24254,31ˆ

2

2

2

=

Χ+=Υ

=

Χ+=Υ

=

Χ+=Υ

R

R

R


9916,0

*7327,12067,33ˆ

9947,0

*6473,19164,32ˆ

9901,0

*7371,14310,32ˆ

2

2

2

=

Χ+=Υ

=

Χ+=Υ

=

Χ+=Υ

R

R

R


9929,0

*8110,12427,32ˆ

9866,0

*4609,12137,32ˆ

9734,0

*5776,19634,32ˆ

2

2

2

=

Χ+=Υ

=

Χ+=Υ

=

Χ+=Υ

R

R

R


Figura 13. Condutividade elétrica de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.

42

Tabela 8. Valores médios para o teste de condutividade elétrica de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-laboratório, SRF-sala refrigerada e CF-câmara fria) e embalagens (saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013

Condutividade Elétrica (µS.cm-1.g-1)

Embalagens


Inicial 3 6


Papel

33,5

37,2 Aa 37,3 Aa 36,1 Aa 36,87 43,5 Aa 41,7 Aa 41,7 Aa 42,3

Pano 35,4 Aa 37,6 Aa 36,3 Aa 36,43 39,7 Aa 42,6 Aa 41,8 Aa 41,36

Plástico 36,1 Aa 38,7 Aa 35,9 Aa 36,9 42,9 Aa 43,5 Aa 40 Aa 42,13

Médias 36,23 37,87 36,1 42,03 42,6 41,17



Papel

33,5

44,4 Aa 47,1 Aa 49,4 Aa 46,97 53,6 Aa 54,7 Aa 57,4 Aa 55,23

Pano 46,2 Aa 46,7 Aa 45,6 Aa 46,17 50,1 Aa 53,7 Aa 48,6 Ba 50,8

Plástico 48,7 Aa 47,1 Aa 49 Aa 48,27 54,4 Aa 55,3 Aa 51,8 ABa 53,83

Médias 46,43 46,97 48 52,7 54,57 52,6


Na Figura 14 e Tabela 9 são apresentados os valores para o conteúdo de proteínas totais

do eixo embrionário de sementes de pinhão manso durante o armazenamento. Observa-se

redução expressiva do conteúdo de proteínas totais do eixo embrionário das sementes de

pinhão manso ao longo do período de armazenamento em todas as combinações utilizadas

entre ambientes e embalagens.

43


Pro

teín

a (m

g-1

prot

eína

g m

at. s

eca-

1 )

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50


0 3 6 9 12

Pro

teín

a (m

g-1

prot

eína

g m

at. s

eca-

1 )

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50


0 3 6 9 12

Proteína (m

g -1 proteína g mat. seca -1)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

A

B C

9802,0

*3952,0*0319,35162,27ˆ

9586,0

*4031,0*3226,33498,26ˆ

9326,0

*4593,0*9409,30134,26ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

R

R

R


9469,0

*5130,0*5217,40778,26ˆ

9662,0

*4553,0*8194,33083,26ˆ

9936,0

*5575,0*9273,42772,27ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

R

R

R


9424,0

*4190,0*4890,36883,25ˆ

9344,0

*4799,0*1601,44885,25ˆ

9854,0

*3495,0*5535,29494,26ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

=

Χ−Χ+=Υ

R

R

R


Figura 14. Conteúdo de proteínas totais de eixos embrionários de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.

A redução do conteúdo de proteínas pode refletir no mal funcionamento do

metabolismo germinativo, comprometendo vários outros processos, como o de síntese de

novas enzimas do complexo antioxidativo. Desta maneira, pode ocorrer aumento das

concentrações de substâncias peroxidativas (EROs), como o oxigênio singleto (1O2), o ânion

superóxido (O2-), o peróxido de hidrogênio (H2O2) e os radicais hidroxilas (OH-), que em

concentrações elevadas ocasionam danos aos mecanismos celulares, como a peroxidação de

44

lipídios que ocasiona danos à membrana celular.

Comparando-se os ambientes e embalagens dentro de cada época (Tabela 9), observa-se

que o conteúdo de proteínas totais só é afetado pelo ambiente aos 12 meses de

armazenamento. Sementes armazenadas em câmara fria foram menos afetadas em relação

àquelas armazenadas sob condição de laboratório ou de sala refrigerada.

Tabela 9. Valores médios para o conteúdo de proteínas totais de eixos embrionários de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-laboratório, SRF-sala refrigerada e CF-câmara fria) e embalagens (saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013

Proteína (mg proteína-1 g mat. seca-1)

Embalagens


Inicial 3 6


Papel

28,08

28,83 34,88 27,79 30,5 A 30,8 38,44 38,45 35,9 A

Pano 27,02 29,11 28,15 28,09 A 37,49 35,88 34,99 36,12 A

Plástico 26,69 29,36 30,91 28,99 A 34,25 39,72 34,52 36,16 A

Médias 27,51 a 31,12 a 28,95 a 34,18 a 38,01 a 35,99 a



Papel

28,08

22,77 26,41 23,1 24,09 A 6,5 5,88 6,88 6,42 A

Pano 24,92 24,3 23,84 24,35 A 5,15 5,82 7,51 6,16 A

Plástico 25,22 24,25 20,89 23,45 A 5,72 6,13 7,44 6,43 A

Médias 24,3 a 24,99 a 22,61 a 5,79 b 5,94 b 7,27 a


A atividade da enzima CAT (Figura 16) reduziu acentuadamente ao longo do período de

armazenamento, passando de 30 µmol min-1 mg proteína-1 (época 0) para aproximadamente 5

µmol min-1 mg proteína-1 após doze meses de armazenamento. Assim, com o avanço do

processo de deterioração provocado pelo aumento do tempo de armazenamento, há redução

da atividade dessa enzima. A catalase, por ser uma enzima envolvida no processo de remoção

do peróxido de hidrogênio, exerce controle desses peróxidos endógenos por meio do ciclo

45

óxido-redução (FRIDOVICH, 1986). Sendo assim, a redução na atividade dessa enzima

poderá resultar na diminuição da prevenção de danos oxidativos, ou seja, contribui para que

as sementes fiquem mais susceptíveis à ação das substâncias peroxidativas, em especial do

peróxido de hidrogênio (H2O2). Avaliando-se separadamente cada época de armazenamento,

verifica-se que não houve efeito do ambiente e da embalagem na atividade desta enzima

(Tabela 10).

Freitas et al. (2006) observaram que o envelhecimento de sementes de algodão acarreta

drástica redução da atividade da catalase. Santos (2010), ao observar redução da atividade da

catalase no período inicial do armazenamento de sementes de mamona, ocorrendo o contrário

ao final do armazenamento, afirma que o estresse causado pelo armazenamento, em especial

sob condições de ambiente não controlado, pode induzir processos oxidativos que favorecem

a formação de radicais livres. Para este autor, a enzima catalase se destaca como um marcador

da deterioração de sementes de mamona durante o armazenamento. Sementes de mamona

mais deterioradas tiveram redução acentuada na atividade dessa enzima chegando até a não ativação,

observada em sementes sob condições de armazém convencional e câmara fria, independente do

período de armazenamento ou embalagem (SANTOS, 2010).

Redução na atividade desta enzima associada ao decréscimo na viabilidade também foi

constatada em outras sementes oleaginosas como algodão (GOEL et al.,2003), girassol

(BAILLY et al., 1996), amendoim (SUNG, 1996) e soja (SUNG e CHIU, 1995).

Segundo Walters (1998) e McDonald (1999), um dos eventos causadores e indicadores

da deterioração de sementes é a redução da atividade de algumas enzimas, dentre elas a

catalase. Moller (2001) ressalta que H2O2 pode reagir com proteínas e assim ocasionar a

redução da atividade da enzima, como também ocasionar a perda da integridade do sistema de

membranas e até mesmo ocasionar danos a estrutura de DNA e, desta maneira, gerar

mutações.

46

A catalase encontra-se presente nos glioxissomas e é a principal enzima responsável

pela detoxificação do H2O2 produzidos durante a degradação dos ácidos graxos no

glioxissoma. Também pode catalisar diretamente o H2O2 ou mesmo oxidar substratos, tais

como metanol, etanol, formaldeído e ácido fórmico (RESENDE, SALGADO e CHAVES,

2003).


Cat

alas

e (µ

mol

min

-1 m

g-1

prot

eína

)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45


0 3 6 9 12

Cat

alas

e (µ

mol

min

-1 m

g-1

prot

eína

)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45


0 3 6 9 12

Catalase (µm

ol min -1 m

g -1 proteína)

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

A

B C

9369,0

*2017,0*9255,46506,34ˆ

9535,0

*1845,0*7127,49999,33ˆ

9303,0

*2093,0*0333,54838,34ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ+Χ−=Υ

R

R

R

8885,0

*1386,0*2978,45229,35ˆ

9312,0

*2430,0*3724,51166,34ˆ

9237,0

*1451,0*3656,48494,34ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ+Χ−=Υ

R

R

R

9386,0

*1293,0*0861,42587,34ˆ

9332,0

*1615,0*5298,44218,34ˆ

9494,0

*1735,0*6709,43693,34ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ+Χ−=Υ

R

R

R




Figura 15. Atividade da enzima catalase de eixos embrionários de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.

47

Tabela 10. Valores médios para a atividade da enzima catalase de eixos embrionários de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-laboratório, SRF-sala refrigerada e CF-câmara fria) e embalagens (saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013

Catalase (µmol min-1 mg proteína-1)

Embalagens


Inicial 3 6


Papel

31,87

28,41 31,05 28,5 29,32 A 8,1 7,78 5,78 7,22 A

Pano 29,39 26,81 27,32 27,84 A 7,05 4,23 7,74 6,34 A

Plástico 29,78 33,76 28,87 30,8 A 8,88 6,97 7,46 7,77 A

Médias 29,19 a 30,54 a 28,23 a 8,01 a 6,33 a 6,99 a



Papel

31,87

5,89 7,46 6,96 6,77 A 4,31 4,3 4,82 4,48 A

Pano 7,64 7,36 6,9 7,3 A 3,86 4,75 4,6 4,4 A

Plástico 8,7 8,52 5,99 7,74 A 4,39 4,98 5,73 5,03 A

Médias 7,41 a 7,78 a 6,62 a 4,19 a 4,68 a 5,05 a


Pela Figura 16, observa-se que a atividade da enzima SOD teve pequena alteração nos primeiros

meses de armazenamento, ocorrendo um ligeiro aumento no decimo segundo mês em todas as

condições de armazenamento. Em geral, observa-se que os valores obtidos até o nono mês de

armazenamento mantiveram-se em torno de 0,50 a 0,90 µmol min-1 mg proteína-1 , aumentando para

3,70 a 4,80 µmol min-1 mg proteína-1aos 12 meses. Confrontando com os resultados obtidos para a

CAT (Figura 15), observa-se, para esta enzima, redução expressiva ao longo do armazenamento.

Desse modo, é possível que a baixa atividade de SOD indique baixa produção de peroxido de

hidrogênio, com a consequente redução da atividade da CAT. Os altos valores iniciais de CAT podem

estar relacionados à produção de peróxido durante a formação da semente, sendo sua presença a

garantia de redução dos efeitos de peroxidação de compostos vitais para o metabolismo durante a

germinação.

48

Segundo Resende, Salgado e Chaves (2003), as espécies reativas de oxigênio (ERO’s)

ocorrem naturalmente no metabolismo celular. Como sementes de pinhão manso possuem

elevado teor de óleo (38%), pressupõe–se que estas estão mais vulneráveis à deterioração por

peroxidação de lipídios que pode vir a formar ânion superóxido (O2-) por autoxidação de

hidroquinonas, leucoflavinas e tióis ou por via enzimática (desidrogenases), que formam o

ânion superóxido (O2-), substrato este que é catalisado pela ação de dismutação realizada pela enzima

SOD. Corte et al. (2010) observaram decréscimo na atividade desta enzima após 24 h de

envelhecimento artificial em sementes de Melanoxylon brauna.

Comparando-se as diferentes condições de armazenamento e embalagens dentro de cada

época (Tabela 11), em geral, é possível verificar menor atividade da SOD nas sementes

armazenadas em câmara fria em saco de papel, aos nove meses, e em saco de plástico e de

pano aos 12 meses armazenamento (Tabela 11). Assim, em geral, menor atividade desta

enzima ocorreu principalmente quando o armazenamento foi feito sob baixa temperatura. De

acordo com Mallick e Rai (1999) a formação de ERO’s, como o O2-, é favorecida por vários

fatores ambientais de estresse como a exposição a variações de temperatura, o que explicaria

os menores valores obtidos para a atividade da SOD nas sementes armazenadas em ambiente

de câmara fria devido à estabilidade térmica.

Para Stanwood (1985) a possibilidade da manutenção da viabilidade de sementes quando

armazenadas em condições controladas de temperatura, há redução dos mecanismos deletérios

à semente, sobretudo, produção de metabólitos essenciais, decomposição de macromoléculas

e acúmulo de metabólitos tóxicos.

49


Supe

róxi

do D

ism

utas

e (µ

mol

min

-1 m

g-1

prot

eína

)

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0


0 3 6 9 12

Supe

róxi

do D

ism

utas

e (µ

mol

min

-1 m

g-1

prot

eína

)

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0


0 3 6 9 12

Superóxido Dism

utase (µm

ol min -1 m

g -1 proteína)

-0,5

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

A

B C

9368,0

*0393,0*2659,07573,0ˆ

9394,0

*0462,0*3248,07438,0ˆ

9338,0

*0502,0*3698,07743,0ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ+Χ−=Υ

R

R

R


9362,0

*0570,0*4220,08105,0ˆ

9337,0

*0654,0*4821,08549,0ˆ

9314,0

*0629,0*4651,08592,0ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ+Χ−=Υ

R

R

R


9292,0

*0592,0*4281,08496,0ˆ

9286,0

*0723,0*5283,09145,0ˆ

9363,0

*0512,0*3529,07780,0ˆ

2

2

2

2

2

2

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ+Χ−=Υ

=

Χ+Χ−=Υ

R

R

R


Figura 16. Atividade da enzima superóxido dismutase de eixos embrionários de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em A-Laboratório, B-Sala refrigerada e C-Camara fria em saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico de 40 µm, em função do tempo de armazenamento, Viçosa-MG, 2013.

50

Tabela 11. Valores médios para a atividade da enzima superóxido dismutase de eixos embrionários de sementes de pinhão manso (J. curcas L.) armazenadas em diferentes ambientes (LAB-laboratório, SRF-sala refrigerada e CF-câmara fria) e embalagens (saco de papel Kraft, saco de pano e saco de plástico) durante doze messes, Viçosa-MG, 2013

Superóxido Dismutase (µmol min-1 mg proteína-1)

Embalagens


Inicial 3 6


Papel

0,56

0,48 Aa 0,49 Aa 0,42 Aa 0,46 0,95 Aa 0,78 Aa 0,77 Aa 0,83

Pano 0,52 Aa 0,43 Aa 0,43 Aa 0,46 0,89 Aa 0,81 Aa 0,85 Aa 0,85

Plástico 0,54 Aa 0,43 Aa 0,62 Aa 0,53 0,87 Aa 0,75 Aa 0,86 Aa 0,83

Médias 0,51 0,45 0,49 0,9 0,78 0,83



Papel

0,56

0,85 Aa 0,71 Aab 0,67 Bb 0,74 4,28 Ba 4,78 Aa 3,92 Aa 4,33

Pano 0,75 Aa 0,72 Aa 0,79 ABa 0,75 5,52 Aa 4,95 Aa 3,81 Ab 4,76

Plástico 0,75 Aa 0,71 Aa 0,86 Aa 0,77 4,69 ABa 4,35 Aab 3,52 Ab 4,19

Médias 0,78 0,71 0,77 4,83 4,69 3,75


Pelos resultados dos testes de avaliação da qualidade fisiológica, em geral, pode-se

constatar que a germinação das sementes foi praticamente mantida quando o armazenamento

foi feito em câmara fria ou sala refrigerada. Sob condição de ambiente de laboratório, houve

redução na germinação a partir dos seis meses de armazenamento, principalmente nas

embalagens saco de pano e de plástico. A germinação inicial que era de 82% caiu para

aproximadamente 70% (Figura 6). Por outro lado, houve redução no vigor das sementes de

pinhão manso com o decorrer do armazenamento, principalmente quando o mesmo foi

realizado em condições de laboratório, sem controle de temperatura e umidade relativa do ar,

em embalagens de pano e papel. Resultados semelhantes também foram observados por

Worang et al. (2008); Chaves et al. (2012) e Pereira et al. (2013). Quando as sementes foram

armazenadas em sala refrigerada e câmara fria, também foi possível observar a redução do

51

vigor, no entanto quando se armazenou as sementes em embalagens de saco de pano e de

plástico essa redução foi menos acentuada, mantendo-se os valores próximos aos obtidos na

avaliação inicial. Os resultados obtidos pela analise da atividade enzimática da CAT, também

demonstra tendência semelhante à observada nos testes de vigor, confirmando que a partir do

sexto mês de armazenamento, um indicativo de que o processo de deterioração das sementes

se acentua a partir deste período. Redução da atividade da CAT também foi detectada em

sementes de algodão durante o armazenamento (GOEL e SHEORAN, 2003). Já os resultados

para atividade enzimática da SOD não foram coerentes com os obtidos nos testes de vigor e

para a atividade da CAT. Houve pequena variação na atividade da SOD durante o

armazenamento.

De maneira geral, o armazenamento de sementes de pinhão manso quando realizado em

ambiente que possua controle térmico, como sala refrigerada (20oC) e câmara fria (10oC), em

conjunto com embalagem adequada (saco plástico), conseguem minimizar o efeito

deteriorativo da semente ao longo do armazenamento proporcionando a manutenção da

viabilidade e vigor a níveis aceitáveis por um período mínimo de 12 meses.

52

5. CONCLUSÕES

Os ambientes de sala refrigerada e câmara fria são os mais adequados para a

manutenção da germinação de sementes de pinhão manso a valores semelhantes aos originais

(aproximadamente 80%) após doze meses de armazenamento.

O monitoramento da atividade enzimática da catalase (CAT) é eficiente para se verificar

o inicio do processo deteriorativo das sementes de pinhão manso em todos os tratamentos

utilizados.

As condições mais adequadas para a manutenção do potencial fisiológico das sementes

de pinhão manso durante 12 meses de armazenamento são: sala refrigerada (20 oC + 50%) e

câmara fria (10 oC + 50%) utilizando-se sacos de plástico.

53

6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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